嘉兴一中高三物理期末测试卷
一、选择题 (本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 动力学的奠基人是英国物理学家( ),他于1687年出版了名著《自然哲学的数学原理》这部著作中,他提出了三条运动定律,是整个动力学的基础
A.伽利略 B.爱因斯坦 C.牛顿 D.阿基米德
2. 近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适.图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象,取t=0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.依据运动学定义方法,“加速度的变化率”的单位是m/s2
B.在2秒内,汽车做匀减速直线运动
C.在2秒内,汽车的速度减小了3m/s
D.若汽车在t=0时速度为5m/s,则汽车在2秒末速度的大小为8m/s
3. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体不可能受静摩擦力作用
B.物体受摩擦力作用时,一定受到弹力作用
C.手握瓶子,握得越紧越不容易滑落,因为静摩擦力越大
D.同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力
4. 物体沿直线以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是x=24t-6t2(x单位是m,t单位是s),则( )
A.它的初速度为12m/s B.2s末的速度为0
C.2s末的速度为48m/s D.4s末的速度为0
5. 火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是( )
A.减小内外轨的高度差 B.增加内外轨的高度差
C.减小弯道半径 D.增大火车质量
6. 如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是( )
A.电阻R1断路 B.电阻R2短路
C.灯L1两接线柱间短路 D.电阻R2断路
7. 一质量为0.8kg
的球固定在支杆AB的上端,支杆AB的下端固定在升降机上,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,如图所示,已知绳的拉力为6N,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为6N
B.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为8N
C.若升降机是加速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
D.若升降机是减速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
8. 假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,如图所示,“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。关于“嫦娥三号”飞船的运动,下列说法正确的是 ( )
A.轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴,因此飞船在轨道Ⅰ的动能小于轨道Ⅱ
过A点时的动能
B.飞船沿轨道Ⅱ到近月点B时,需要点火加速后才能进入轨道Ⅲ
C. 飞船沿近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动时,轨道速度为
D.由v=r可知,飞船在轨道Ⅲ运行的速度是轨道Ⅰ的3倍
9. 如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为 ( )
A.-1 B.2- C. D.1-
10. 两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左板接地,右板与静电计相连,在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点后系统再次平衡,下列说法中正确的是( )
A.若带电小球仍处在A点处不移动,小球所受静电力增加
B.验电器指针偏角变大
C.带电小球的电势能减小
D.带电小球将向右移动
11.如图所示,O为斜面的底端,在O点正上方的A、B两点分别以初速度vA、vB正对斜面抛出两个小球,结果两个小球都垂直击中斜面,击中的位置分别为P、Q(图中未标出)。OB=AB,空气阻力忽略不计,则( )
A.OP=OQ B.OP=4OQ C.vA=vB D.vA=vB
12. 如图所示,空间中存水平方向的匀强电场和匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直,在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场方向成60°夹角且处于竖直平面内,一质量为m,带电量为q(q>0)的小球套在绝缘杆上,当小球沿杆向下的初速度为v0时,小球恰好做匀速直线运动,已知重力加速度大小为g,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E=,小球电荷量保持不变,则以下说法正确的是( )
A.小球的初速度
B.若小球沿杆向下的初速度为,则小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C.若小球沿杆向下的初速度为,则小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动,最后停止
D.若小球沿杆向下的初速度为,则小球从开始运动到稳定过程中,克服摩擦力做功为
13.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动,B球处于光滑水平面内,不计球的体积.开始时,在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直.现撤去外力,B开始沿水平面向右运动.已知A、B两球质量均为m,杆长为L,则下列说法中不正确的是( )
A.A球下滑到地面时,B球速度为零
B.A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功
C.A球机械能最小时,B球对地的压力等于它的重力
D.两球和杆组成的系统机械能守恒,A球着地时的速度为
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14. 如图所示,实线与虚线分别表示振幅(A)、频率(f)均相同的两列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是 ( )
A.P、N两质点始终处在平衡位置
B.随着时间的推移,质点M将向O点处移动
C.从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置,此时位移为零
D.OM连线中点是振动加强的点,其振幅为2A
15. 如图所示。是某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象。则由图象可知( )
A.遏止电压与入射光的频率无关
B.该金属的逸出功等于hv0
C.图象的斜率表示普朗克常量h
D.入射光的频率为3v0时,产生的光电子的最大初动能为2hv0
16. 以下说法中正确的是( )
A.如甲图是α粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数
最多.
B.如乙图是氢原子的能级示意图,氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量.
C.如丙图是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,则此时验电器的金属杆带
的是正电荷.
D.如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性.
三、非选择题(本题共7小题.共55分)
17. 用如图1装置“验证机械能守恒定律”。在高处固定电磁铁,通电时吸住小铁球(图中未画出电磁铁),断电后小铁球由静止开始下落,通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。请按实验要求完成题中空白内容。
(1)安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径,取平均值为测量值d。其中某次测量的示数如图2,该读数为________cm。
(2)让电磁铁通电吸住小铁球,测量并记录球心到光电门的距离H.释放小铁球,记录它通过光电门的时间t。
(3)改变光电门位置,重复步骤(2)多次,得到多组H、t数据,在坐标图中描点连线,得如图3直线,算出斜率k。若在实验误差范围内,k=_________(用当地重力加速度g、铁球直径d表示),则实验成功。
(4)若第(3)问算出的k值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围,则原因可能是_______
A.空气阻力太大
B.铁球通过光电门时,球心偏离光电门
C.铁球通过光电门时,用平均速度替代了瞬时速度
D.测H时,上端不是球心而是电磁铁底部
18. 某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程为0~25mA,内阻约2Ω)
B.电流表A2(量程为0~300mA,内阻约0.2Ω)
C.电压表V1(量程为0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程为0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流1.5A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)
H.电键一个、导线若干
(1)实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择__________(填选项前的字母).
A. B. C. D.
(2)若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的____点相连(选填“a”或 “b”)
(3)开关闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于____端(选填“c”、“d”或“cd中间”)
(4)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示.结合所画出的I-U特性曲线,现将一个电动势为3.6V,内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路,则该小灯泡的实际功率约为_______W.(结果保留两位有效数字)
19. 如图为高山滑雪赛道,赛道分为斜面与水平面两部分,其中斜面部分倾角为37°,斜面与水平面间可视为光滑连接。某滑雪爱好者连滑雪板总质量为75kg(可视为质点)从赛道顶端静止开始沿直线下滑,到达斜面底端通过测速仪测得其速度为30m/s。然后在水平赛道上沿直线继续前进180m静止。假定滑雪者与斜面及水平赛道间动摩擦因数相同,滑雪者通过斜面与水平面连接处速度大小不变,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑雪者与赛道间的动摩擦因数;
(2)滑雪者在斜面赛道上受到的合外力;
(3)滑雪者在斜面滑雪赛道上运动的时间及斜面赛道的长度
20. 轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道,B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后放开,P开始沿轨道运动。重力加速度大小为g。
(1)若P的质量为m,求P到达与圆心等高处的C点时对轨道的作用力;
(2)它离开圆轨道后落回到AB上的位置与A点之间的距离;
(3)若P能滑上圆轨道,且不脱离圆轨道,求P的质量的取值范围
21. 某同学利用单摆测定当地的重力加速度。
①实验室已经提供的器材有:铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外,还需要的器材有________。
A.长度约为1m的细线
B.长度约为30cm的细线
C.直径约为2cm的钢球
D.直径约为2cm的木球
E.最小刻度为1cm的直尺
F.最小刻度为1mm的直尺
②该同学在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图左所示,秒表的读数为________s。
③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如右图所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后,该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。
22. 如图所示,在空间有两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ磁场边界AA′与DD′的间距为H,磁场方向垂直纸面向里;区域Ⅱ磁场足够宽,其上边界为CC′,磁场方向垂直纸面向外,CC′与DD′的间距为L.现有一质量为m、边长为L(L<H)、电阻值为R的正方形线框abcd由AA′上方某处自由落下,恰能匀速进入区域Ⅰ磁场,当线框ab边刚进入区域Ⅰ磁场时,区域Ⅰ内磁场就开始均匀增加,经时间t,线框cd边刚要离开区域Ⅰ磁场时,区域Ⅰ内磁场为2B且此后保持不变。线框cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的速度大小为,线框ab边刚要进入边界CC′前瞬间线框的电功率为P,重力加速度为g,空气阻力不计,求:
(1)线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度;
(2)线框的cd边从AA′运动到CC′过程中线框产生的热量;
(3)线框从cd边到达AA′运动到ab边到达CC′所经历的时间
23. 水平折叠式串列加速器是用来产生高能离子的装置,如图是其主体原理侧视图。图中aa1bb1cc1为一级真空加速管,中部bb1处有很高的正电势φ,aa1、cc1两端口均有电极接地(电势为零);cc1、dd1左边为方向垂直纸面向里的匀强磁场;dd1ee1ff1为二级真空加速管,其中ee1处有很低的负电势-φ,dd1、ff1两端口均有电极接地(电势为零)。有一离子源持续不断地向aa1端口释放质量为m、电荷量为e的负一价离子,离子初速度为零,均匀分布在aa1端口圆面上。离子从静止开始加速到达bb1处时可被设在该处的特殊装置将其电子剥离,成为正二价离子(电子被剥离过程中离子速度大小不变);这些正二价离子从cc1端口垂直磁场方向进入匀强磁场,全部返回dd1端口继续加速到达ee1处时可被设在该处的特殊装置对其添加电子,成为负一价离子(电子添加过程中离子速度大小不变),接着继续加速获得更高能量的离子。已知aa1端口、cc1端口、dd1端口、ff1端口直径均为L,c1与d1相距为2L,不考虑离子运动过程中受到的重力,不考虑离子在剥离电子和添加电子过程中质量的变化,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)离子到达ff1端口的速度大小v;
(2)磁感应强度大小B;
(3)在保证(2)问中的B不变的情况下,若aa1端口有两种质量分别为m1=、m2=m,电荷量均为e的负一价离子,离子从静止开始加速,求从ff1端口射出时含有m1、m2混合离子束的截面积为多少
嘉兴一中高三物理期末测试答题卷
一、选择题 (本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
题号
1
2
3
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5
6
7
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11
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13
答案
C
D
B
B
B
D
C
C
B
C
C
B
B
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
题号
14
15
16
答案
ACD
BD
ACD
三、非选择题(本题共7小题.共55分)
17.(5分)(1)__1.020_cm(3)____2g/d2__(4)___B___
18.(5分)(1)__B __(2)____a____(3)______C___(4)____0.12___
19.(9分)(1)μ=0.25
(2)F=300N
(3)t=7.5s s=112.5m
20.(12分)(1)N=4mg
(2)X=(5-2)L
(3)MM>
21.(4分) ①___ACF_; ②___95.1_; ③____; ___不影响___
22. (10分)(1)a=3.8g
(2)Q=mg(H+L)+-
(3)t=+-
23. (10分)(1)V=2
(2)B=
(3)s=()